JP4779586B2 - Display panel lighting screen inspection method - Google Patents
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本発明は、プラズマディスプレイパネルや液晶パネルなどのディスプレイパネルの点灯画面検査方法に関するものである。 The present invention relates to a lighting screen inspection method for a display panel such as a plasma display panel or a liquid crystal panel.
一般に、プラズマディスプレイ装置などのフラットディスプレイ装置は、ディスプレイパネルに駆動回路などが実装されて製品化される。製造工程では、実装工程への不良パネルの流出を防ぐため、駆動回路の実装前にディスプレイパネルに点灯信号を入力し、点灯画面検査を行っている。 Generally, a flat display device such as a plasma display device is manufactured by mounting a drive circuit on a display panel. In the manufacturing process, in order to prevent the defective panel from flowing out into the mounting process, a lighting signal is input to the display panel before the driving circuit is mounted, and a lighting screen inspection is performed.
プラズマディスプレイパネルや液晶パネルなどの平面型のディスプレイパネルの製造工程におけるディスプレイ画面検査に関して、例えば特許文献1には、ディスプレイパネルの全面を点灯させて人が目視により欠陥を検出して、その欠陥が存在する所定範囲の領域(欠陥存在領域)を指定し、次に欠陥存在領域を点灯させてカメラで撮像し、撮像した画像を画像処理することによって欠陥の位置を特定することが記載されている。
ところで、人による目視検査とカメラによる自動検査とによってディスプレイパネルの点灯画面検査を行う場合、ディスプレイパネルを所定のパネル検査台上に設置し、同じパネル検査台上で人による目視検査とカメラによる自動検査とを行うのが効率的である。 By the way, when the display panel lighting screen inspection is performed by visual inspection by a person and automatic inspection by a camera, the display panel is installed on a predetermined panel inspection table, and the visual inspection by a human and automatic by the camera on the same panel inspection table. It is efficient to perform inspection.
しかしながら、人による目視検査とカメラによる撮像は共にディスプレイパネルの表示面側から行うため、人とカメラの配置によってはカメラ撮像時に目視検査を行う人(目視検査者)が邪魔になることがある。すなわち、目視検査者の検査作業エリアがカメラ撮像エリアに入っていると、カメラによる撮像時には、目視検査者にカメラ撮像エリアから退避してもらう必要がある。このため、目視検査者がカメラ撮像エリアから退避するための移動作業や移動時間等の作業ロスを発生させることになる。 However, since both the visual inspection by the person and the imaging by the camera are performed from the display surface side of the display panel, depending on the arrangement of the person and the camera, a person (visual inspector) who performs the visual inspection at the time of camera imaging may be an obstacle. That is, when the inspection work area of the visual inspector is in the camera imaging area, it is necessary to have the visual inspector evacuate from the camera imaging area when imaging with the camera. For this reason, the visual inspector generates a work loss such as a moving work and a moving time for retreating from the camera imaging area.
本発明は、かかる点に鑑み、カメラ撮像時、目視検査者がカメラ撮像エリアから退避するための移動作業や移動時間の作業ロスを発生させることなく、目視検査者による画面検査とカメラによる画面検査を同じパネル検査台上で効率よく行うことが可能な生産性の高いディスプレイパネルの点灯画面検査方法を提供することを目的とする。 In view of this point, the present invention provides a screen inspection by a visual inspector and a screen inspection by a camera without causing a loss of moving work and moving time for the visual inspector to evacuate from the camera imaging area during camera imaging. An object of the present invention is to provide a highly productive display panel lighting screen inspection method capable of efficiently performing the above on the same panel inspection table.
上記課題を解決するために、本発明のディスプレイパネルの点灯画面検査方法は、パネル検査台上に設置されたディスプレイパネルの点灯画面について目視検査者が目視検査を行うとともに、撮像手段によって前記ディスプレイパネルの撮像検査を行うディスプレイパネルの点灯画面検査方法であって、前記撮像手段は、前記ディスプレイパネルを撮像したときの画像に前記目視検査者が入ることのないように設置されており、前記撮像検査は、前記撮像手段で前記ディスプレイパネルを撮像するステップと、その撮像した画像の画像補正を行うことにより前記ディスプレイパネルの表示領域と同じ形状の画像となるようにするステップと、その補正した画像を用いて前記ディスプレイパネルの点灯画面を評価するステップとを有し、画像は2次元的に配列された複数の領域がそれぞれ濃度データを有して構成されたものであり、画像補正後の画像における各領域の中心に対応する画像補正前の位置を対応位置とするとき、前記対応位置が画像補正前の画像における領域の中心と異なる場合、前記対応位置の近傍にある画像補正前の4つの領域の中心と前記対応位置との距離による重み付けを行い、前記4つの領域の濃度データと前記重み付けを用いて画像補正後の濃度データを求めることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a display screen lighting screen inspection method according to the present invention is such that a visual inspector performs a visual inspection on a lighting screen of a display panel installed on a panel inspection table, and the display panel uses an imaging means. The display panel lighting screen inspection method for performing the imaging inspection, wherein the imaging means is installed so that the visual inspector does not enter the image when the display panel is imaged. Imaging the display panel with the imaging means, performing image correction of the captured image so that the image has the same shape as the display area of the display panel, and correcting the corrected image possess a step of evaluating the lighting screen of the display panel using, image The plurality of regions arranged in a dimension are each configured to have density data, and when the position before image correction corresponding to the center of each region in the image after image correction is set as the corresponding position, When the corresponding position is different from the center of the area in the image before image correction, weighting is performed according to the distance between the center of the four areas before image correction and the corresponding position in the vicinity of the corresponding position, and the density of the four areas Density data after image correction is obtained using the data and the weighting .
本発明によれば、ディスプレイパネルの点灯画面検査において、目視検査者による画面検査とカメラによる画面検査を同じパネル検査台上で効率よく行うことができ、生産性が高い点灯画面検査を実現することができる。 According to the present invention, in the lighting screen inspection of the display panel, the screen inspection by the visual inspector and the screen inspection by the camera can be efficiently performed on the same panel inspection table, and the lighting screen inspection with high productivity can be realized. Can do.
以下、本発明の一実施の形態について、平面型のディスプレイパネルの一例であるプラズマディスプレイパネルを例として図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a plasma display panel as an example of a flat display panel as an example.
(実施の形態1)
まず、プラズマディスプレイパネルの構造について、一部を示す斜視図である図1を用いて説明する。図1に示すように、前面板1は、ガラス製の前面基板2上に、走査電極3および維持電極4からなる表示電極を複数形成し、その表示電極を覆うように誘電体ガラスからなる誘電体層5を形成し、誘電体層5上に酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層6を形成して構成されている。
(Embodiment 1)
First, the structure of the plasma display panel will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the front plate 1 is formed of a dielectric glass made of dielectric glass so that a plurality of display electrodes made up of the
一方、前面板1に対向配置された背面板7は、ガラス製の背面基板8上に、アドレス電極9を複数形成し、そのアドレス電極9を覆うように誘電体層10を形成し、その誘電体層10上にアドレス電極9と平行な複数の隔壁11を形成し、さらに隣接する隔壁11の間にそれぞれ赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に発光する蛍光体層12を形成して構成されている。アドレス電極9は隣接する隔壁11の間に位置している。
On the other hand, the
走査電極3および維持電極4とアドレス電極9とが直交するように、一対の基板である前面基板2と背面基板8とが対向配置され、これら基板の周辺部を封着部材(図示せず)を用いて封着している。前面基板2と背面基板8との間に形成された放電空間にネオンおよびキセノンからなる放電ガスを封入しており、走査電極3および維持電極4とアドレス電極9との立体交差部に放電セルが形成される。すなわち、一対の基板間に複数の放電セルを有している。この放電セルは画像を表示するときの単位発光領域であり、R、G、Bの各色に発光する蛍光体層12が形成された隣接する3つの放電セルによって1つの画素を形成する。50インチのプラズマディスプレイパネルでは、一例として約82万個の画素が形成されている。この画素が形成された領域は画像表示が行われる表示領域であり、その周囲は画像表示が行われない非表示領域である。
The front substrate 2 and the
このプラズマディスプレイパネルでは、1フィールド期間(1/60秒)を複数のサブフィールドに分割し、各放電セルにおいて放電を発生させるサブフィールドを組み合わせることにより階調表現を行う。各サブフィールドでは、走査電極3に走査パルスを順番に印加するとともに画像データに基づいてアドレス電極9にアドレスパルスを印加することで表示する放電セルを選択した後、走査電極3と維持電極4とに交互に維持パルスを印加することによって、選択した放電セルにおいて維持放電を起こす。これにより、維持放電が起こった放電セルでは、紫外線が発生し、その紫外線で励起された蛍光体層12から各色の可視光が放出されて、画像表示が行われる。
In this plasma display panel, one field period (1/60 seconds) is divided into a plurality of subfields, and gradation expression is performed by combining subfields that generate discharge in each discharge cell. In each subfield, after a scan cell is sequentially applied to the
次に、このようなプラズマディスプレイパネルについて点灯画面検査を行う方法について説明する。 Next, a method of performing a lighting screen inspection for such a plasma display panel will be described.
図2は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイパネルの点灯画面検査装置の説明図である。図2において、パネル検査台13に設置されたプラズマディスプレイパネル14は、駆動回路制御手段15で駆動することにより点灯状態とし、その点灯画面を、カメラ撮像制御手段16によりコントロールされた1台または複数台のカメラ(撮像手段)17により撮像できるようになっている。プラズマディスプレイパネル14はほぼ垂直に立てた状態で配置されている。目視検査者18はプラズマディスプレイパネル14のほぼ正面に居て目視検査を行うようになっており、カメラ17によりプラズマディスプレイパネル14を撮像する時、撮像した画像に目視検査者18が入ることのないようにカメラ17を設置している。すなわち、目視検査者18の検査作業エリアがカメラ撮像エリアに入ることのないようにカメラ17を設置している。例えば図2に示すように、カメラ17を目視検査者18の上方に設置している。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the lighting screen inspection apparatus for the plasma display panel according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 2, the
また、カメラ17により撮像された画像(撮像画像)は画像処理部19にて処理され、画質検査についての結果を出力するようになっている。画像処理部19は、撮像画像を記憶する画像記憶手段20と、その撮像画像の画像補正を行う画像補正処理手段21と、その画像補正された画像を用いて画質検査を行う画質検査処理手段22とから構成されている。
In addition, an image captured by the camera 17 (captured image) is processed by the
このように、本実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの点灯画面検査では、パネル検査台13上に設置されたプラズマディスプレイパネル14の点灯画面について目視検査者18が目視検査を行うとともに、カメラ17によってプラズマディスプレイパネル14の撮像検査を行う。
As described above, in the lighting screen inspection of the plasma display panel in the present embodiment, the
図3は、本発明の実施の形態1における点灯画面検査方法のフロー図であり、カメラ17によるプラズマディスプレイパネル14の撮像検査について示している。以下、このフロー図の各ステップについて説明する。
FIG. 3 is a flowchart of the lighting screen inspection method according to Embodiment 1 of the present invention, and shows an imaging inspection of the
まず、ステップ1では、カメラ撮像制御手段16により、カメラ17の配置に応じた撮像条件を設定する。この撮像条件は、カメラレンズの絞り、カメラゲイン、露光時間等である。なお、撮像条件を変更する必要がない場合には、撮像条件を初期設定した後ではステップ1を省略すればよい。
First, in step 1, the imaging condition corresponding to the arrangement of the
次のステップ2では、その撮像条件において、カメラ17により、プラズマディスプレイパネル14を点灯させて画像を撮像し、画像記憶手段20に入力して記憶させる。ここで、プラズマディスプレイパネル14の点灯画像は、例えば表示領域のすべての放電セルを同じ階調(例えば最高階調)で点灯させて白色表示にした白色画像や所定のパターンで表示させた画像である。
In the next step 2, under the imaging conditions, the
次のステップ3では、画像記憶手段20に記憶された画像の画像補正処理を行う。すなわち、本実施の形態におけるカメラ17の位置から撮像した画像は、プラズマディスプレイパネル14の表示領域と同じ形状(長方形)とならず、歪んだ画像となっている。そこで、画像補正処理後の画像が長方形となるように、カメラ17により撮像した画像の画像補正処理を行う。
In the
次のステップ4では、ステップ3での画像補正処理によって得られた画像を用いてプラズマディスプレイパネル14の点灯画面を評価することにより、画質検査処理を行う。ここでは、色むら・輝度むら等の画質検査を行う。
In the next step 4, an image quality inspection process is performed by evaluating the lighting screen of the
次のステップ5では、ステップ4で得られた検査結果を出力する。こうして検査が終了する。 In the next step 5, the inspection result obtained in step 4 is output. This completes the inspection.
次に、ステップ3において行う画像補正処理の具体例について図4〜図6を用いて説明する。ここでは、カメラ17を目視検査者18の上方に配置した場合について説明する。目視検査者18が動く範囲を考慮すれば、このカメラ配置は、目視検査者18の検査作業エリアと干渉しないようにカメラ17を配置する位置として最も適している。また、カメラレンズに埃が付着しにくく、メンテナンスも容易となる。また、図4に示すカメラ配置では画像補正処理手段21による画像補正処理も容易となる。
Next, a specific example of the image correction process performed in
図4に示すように、xyz直交座標系において、プラズマディスプレイパネル14は、その長辺がx軸に平行で短辺がy軸に平行になるようにxy平面内に配置されているものとする。また、プラズマディスプレイパネル14の表示領域の中心30を座標系の原点とする。カメラ17は、プラズマディスプレイパネル14の表示側の斜め上に配置されており、カメラ17の光軸31は座標系の原点を通る。さらにカメラ17の光軸31はyz平面内にあり、z軸と角度θをなしている。なお、図4において、光軸32がz軸と一致するように配置された仮想カメラ33は画像補正の説明のために設けたものであり、実際に存在するものではない。
As shown in FIG. 4, in the xyz orthogonal coordinate system, the
プラズマディスプレイパネル14の表示領域をカメラ17によって撮像したときの画像は、図5(a)に示すように上辺が長い台形に近い画像となる。また、仮想カメラ33によって撮像したときの画像は図5(b)に示すようにプラズマディスプレイパネル14の表示領域と同じ形状(長方形)となる。図3に示したステップ3では、カメラ17で撮像した画像を、仮想カメラ33の位置にて撮像した画像となるように、すなわち、プラズマディスプレイパネル14の表示領域と同じ形状の画像となるように画像補正処理を行う。
The image when the display area of the
次に、この画像補正処理について図6を用いて説明する。図6(a)はx軸方向から見たときの説明図であり、図6(b)はyz面内の直線のうちカメラ17の光軸31に垂直な直線の方向から見たときの説明図である。
Next, this image correction process will be described with reference to FIG. 6A is an explanatory diagram when viewed from the x-axis direction, and FIG. 6B is an explanatory diagram when viewed from the direction of a straight line perpendicular to the
プラズマディスプレイパネル14の表示領域の中心30とカメラ17との距離、すなわちワークディスタンスをHとしている。画像補正処理を行う前のx座標、y座標をそれぞれBx、Byとし、画像補正処理を行った後のx座標、y座標をそれぞれAx、Ayとすると、画像補正処理前の座標(Bx、By)と画像補正処理後の座標(Ax、Ay)との関係は次のようになる。すなわち、画像補正処理を行った後の画像は、角度θ=0°の場合と同じ画像となるため、図6に示す関係がある。まず図6(a)より、以下の数1に示す関係式が成り立つ。
The distance between the
また図6(b)より、以下の数2に示す関係式が成り立つ。 Further, from FIG. 6B, the following relational expression is established.
次に、数1および数2より、画像補正処理前の座標(Bx、By)は、画像補正処理後の座標(Ax、Ay)を用いて次の数3で表すことができ、数3の関係式を用いて画像補正処理後の画像を求める。
Next, from Equation 1 and Equation 2, the coordinates (Bx, By) before the image correction processing can be expressed by the following
図7はカメラ17で撮像して得られた画像の一部を模式的に示したものであり、画像は2次元的に配列された複数の領域がそれぞれ濃度データを有して構成されたものである。図7では4つの領域がそれぞれ濃度データG1〜G4を有していることを示し、他の領域について濃度データの図示を省略している。各領域の位置を示す座標は、各領域の中心(破線の交点)の座標で表す。そして、数3により画像補正処理後の座標(Ax、Ay)に対応する画像補正処理前の座標(Bx、By)を求めて、その座標(Bx、By)での濃度データ(GB)を抽出し、その濃度データ(GB)を座標(Ax、Ay)における濃度データ(GA)とする。例えば、座標(Ax、Ay)を用いて数3で求められた画像補正処理前の座標(Bx、By)が図7中のPで表される位置となった場合、Pの位置する領域の濃度データであるG1を座標(Ax、Ay)での濃度データ(GA)とする。これを画面全体に対して行うことにより、画像補正処理後の画像が生成される。
FIG. 7 schematically shows a part of an image obtained by imaging with the
これにより、目視検査者18の検査作業エリアの上方にカメラ17を配置した場合の画像補正処理を容易に実現できる。そして、このようにして得られた画像を用いて画質検査処理を行うようにする。
Thereby, the image correction processing when the
かかる構成によれば、目視検査者18の検査作業エリアと干渉しない位置にカメラ17を配置して画面検査を行うことができる。このため、カメラ17による撮像時、目視検査者18がカメラ撮像エリアから退避するための移動作業や移動時間の作業ロスを発生させることなく、目視検査者18による画面検査とカメラ撮像による画面検査を同じパネル検査台上で効率よく行うことができ、生産性が高い点灯画面検査が実現可能となる。
According to this configuration, the screen inspection can be performed by arranging the
なお、カメラ17によって撮像するとき、撮像エリア全体のフォーカス状態が最適になるようにするため、仮想カメラ33の位置(プラズマディスプレイパネル14の真正面の位置)から撮像する場合に比べて被写界深度が深くなるようにカメラレンズの絞り、カメラゲインおよび露光時間等の撮像条件を設定する。このようにすることで、より高精度の検査を行うことができる。
Note that, when taking an image with the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイパネルの点灯画面検査方法について図面を用いて説明する。本実施の形態2においては、ステップ3における画像補正処理の方法が異なり、その他の構成については同じであるので、同じ部分については説明を省略する。
(Embodiment 2)
A plasma display panel lighting screen inspection method according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, the image correction processing method in
実施の形態1では、画像補正処理後の座標(Ax、Ay)の濃度データ(GA)は、その座標を用いて数3で求めた画像補正処理前の座標(Bx、By)の濃度データ(GB)となる。この画像補正処理後の座標(Ax、Ay)に対応する画像補正処理前の座標(Bx、By)を対応位置とすると、この対応位置は、図7を用いて説明したように、領域の中心と異なることがあり、対応位置Pの近傍にある画像補正処理前の領域から濃度データを選択することになる。ここで、対応位置Pから最も近い座標の濃度データ(G1)を選択する場合、特にエッジ形状等のように画素レベルでの特徴が画像補正処理によって失われてしまう。このため、本実施の形態2では、対応位置Pの近傍にある画像補正処理前の4つの領域の中心と対応位置Pとの距離による重み付けを行い、その4つの領域の濃度データと重み付けを用いて画像補正処理後の濃度データを求めることにする。この方法について図8を用いて説明する。
In the first embodiment, the density data (GA) of the coordinates (Ax, Ay) after the image correction process is the density data (Bx, By) of the coordinates (Bx, By) before the image correction process obtained using
図8は図7と同様に、カメラ17で撮像して得られた画像の一部を模式的に示したものである。各領域はそれぞれ濃度データを有しており、図8では4つの領域がそれぞれ濃度データG1〜G4を有していることを示し、他の領域について濃度データの図示を省略している。各領域の位置を示す座標は、各領域の中心(破線の交点)の座標で表す。
FIG. 8 schematically shows a part of an image obtained by imaging with the
画像補正処理後の座標(Ax、Ay)の濃度データ(GA)の算出は次のようにして行う。まず、座標(Ax、Ay)を用いて数3により画像補正処理前の座標(Bx、By)を求め、その位置を図8に対応位置Pで示す。対応位置Pに対してその近傍の4個の領域の中心との距離を図8に示すようにD1〜D4とする。そして、対応位置Pの近傍の4個の領域への近さに応じて、その各領域の濃度データG1〜G4について重み付けを行い、その総和により、対応位置Pでの濃度データ(GB)を算出する。すなわち、対応位置Pの座標(Bx、By)での濃度データ(GB)は次の数4により算出される。
The density data (GA) of the coordinates (Ax, Ay) after the image correction process is calculated as follows. First, using coordinates (Ax, Ay), coordinates (Bx, By) before image correction processing are obtained by
こうして算出された濃度データ(GB)を、画像補正処理後の座標(Ax、Ay)における濃度データ(GA)とする。これを画面全体に対して行うことにより、画像補正処理後の画像が生成される。このような方法を用いて画像補正処理後の座標の濃度データを算出することにより、より高精度な画像補正処理を行うことができる。 The density data (GB) calculated in this way is used as density data (GA) at the coordinates (Ax, Ay) after the image correction processing. By performing this for the entire screen, an image after the image correction process is generated. By calculating the density data of the coordinates after the image correction process using such a method, a more accurate image correction process can be performed.
これにより、目視検査者18の検査作業エリアの上方にカメラ17を配置した場合の画像補正処理を容易に実現できる。そして、このようにして得られた画像を用いて画質検査処理を行うようにする。
Thereby, the image correction processing when the
かかる構成によれば、目視検査者18の検査作業エリアと干渉しないようにカメラ17を配置して画面検査を行うことができる。このため、カメラ17による撮像時、目視検査者18がカメラ撮像エリアから退避するための移動作業や移動時間の作業ロスを発生させることなく、目視検査者18による画面検査とカメラ撮像による画面検査を同じパネル検査台上で効率よく行うことができ、生産性が高い点灯画面検査が実現可能となる。
According to such a configuration, the screen inspection can be performed by arranging the
以上のように本発明によれば、プラズマディスプレイパネルや液晶パネルなどのディスプレイパネルの点灯画面検査において、目視検査者による画面検査とカメラ撮像による画面検査を同じパネル検査台上で行うことが可能な生産性が高い点灯画面検査を実現することができる。 As described above, according to the present invention, in the lighting screen inspection of a display panel such as a plasma display panel or a liquid crystal panel, it is possible to perform screen inspection by a visual inspector and screen inspection by camera imaging on the same panel inspection table. Highly productive lighting screen inspection can be realized.
13 パネル検査台
14 プラズマディスプレイパネル
15 駆動回路制御手段
16 カメラ撮像制御手段
17 カメラ(撮像手段)
18 目視検査者
19 画像処理部
20 画像記憶手段
21 画像補正処理手段
22 画質検査処理手段
13 Panel inspection table 14
18
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